[发明专利]数据传输方法、网关和网络系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种数据传输方法、网关和网络系统。

背景技术

无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)已广泛应用于环境监测、存货跟踪等领域，无线传感器网络内部是通过WSN通信传输协议进行数据传输，而无线传感器网络中的节点与远端的终端进行数据交互时，则需要通过传统的IP(Internet Protocol，网络互联协议)网络来实现的。

WSN与IP网络的通信协议并不相同，WSN中的各传感器节点与IP网络中的终端之间无法直接进行数据通信，而是通过设置的起中继作用的网关来实现传感器节点与终端之间的数据通信，其中，WSN内设置的网关可进行协议转换，以实现传感器节点与IP网络中的终端进行数据通信。现有技术中，在传感器节点与终端进行通信时，为WSN中各传感器节点分配虚拟IP地址，以及为IP网络中的终端分配一个虚拟WSN地址，从而利用分配的传感器节点的虚拟IP地址和终端的虚拟WSN地址来实现传感器节点与终端之间的数据通信，主要包括以下步骤：

步骤100、传感器节点接入无线传感器网络时，网关为传感器节点分配一个16位的短地址，该16位的短地址即是传感器节点在WSN中的WSN地址，并同时生成一个与该短地址对应的虚拟IP地址，存储在映射关系表中；

步骤200、网关为访问的IP网络中的终端分配一个虚拟WSN地址，将该终端的虚拟WSN地址和终端的真实IP地址对应，并保存在映射关系表中；

步骤300、终端需要请求获得传感器节点的数据时，将请求信息打包成IP数据包，并发送出去，该IP数据包的目的地址为需要访问的传感器节点的虚拟IP地址，源地址为自身的真实IP地址；

步骤400、IP数据包到达网关时，网关根据保存的映射关系表，查找出与IP数据包中的虚拟IP地址对应的16位短地址，以及与终端的真实IP地址对应的虚拟WSN地址，并将IP数据包进行包头协议转换，转换成符合WSN通信协议格式的WSN数据包，发送给相应的传感器节点，该WSN数据包中的源地址为终端的虚拟WSN地址，目的地址为传感器节点的16位短地址；

步骤500、传感器节点收到WSN数据包后，采集数据，并生成包含所采集数据的WSN数据包，反馈给网关，数据包中的目的地址是终端的虚拟WSN地址，源地址为传感器节点的16位短地址；

步骤600、网关根据包含传感器节点采集数据的WSN数据包中终端的虚拟WSN地址，查找出与其对应的终端的真实IP地址，以及与传感器节点的短地址对应的虚拟IP地址，将该WSN数据包进行包头协议转换，转换成IP数据包后，转发给IP网络中的终端，该IP数据包中的源地址即为传感器节点的虚拟IP地址，目的地址为终端的真实IP地址。

综上，现有WSN中的传感器节点在与IP网络中的终端进行数据交互时，网关需要为各传感器节点分别分配虚拟IP地址，由于WSN中传感器节点较多，为每个传感器节点分配虚拟IP地址的数量将会非常庞大，这要耗费大量的IP资源，同时网关对虚拟IP地址的管理会非常复杂，不利于传感器节点与终端之间的数据通信，数据传输效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法、网关和网络系统，在WSN中传感器节点与IP网络中的终端进行数据通信时，可减少分配的虚拟IP地址的数量，提高数据传输效率。

本发明实施例提供一种数据传输方法，包括：

接收终端发送的数据请求IP数据包，所述数据请求IP数据包中的目的地址为与终端所请求的数据的数据类型对应的虚拟IP地址；

根据虚拟IP地址、数据类型和传感器节点之间的对应关系，获得所述数据请求IP数据包中的虚拟IP地址对应的传感器节点；

将所述数据请求IP数据包转换成数据请求WSN数据包，并将所述数据请求WSN数据包发送至所述传感器节点，以请求获得所述传感器节点所采集的数据。

本发明实施例提供一种网关，包括：

请求接收模块，用于接收终端发送的数据请求IP数据包，所述数据请求IP数据包中的目的地址为与终端所请求的数据的数据类型对应的虚拟IP地址；

节点获取模块，用于根据虚拟IP地址、数据类型和传感器节点之间的对应关系，获得所述数据请求IP数据包中的虚拟IP地址对应的传感器节点；

请求发送模块，用于将所述数据请求IP数据包转换成数据请求WSN数据包，并将所述数据请求WSN数据包发送至所述传感器节点，以请求获得所述传感器节点所采集的数据。